【正文】 燃煤發(fā)電行業(yè)碳足跡評估 畢業(yè)論文 摘要 隨著氣候變化越來越成為國際國內(nèi)各界關(guān)注的焦點(diǎn)，一個新的概念 —— “碳足跡”應(yīng)運(yùn)而生。碳足跡是從消費(fèi)端出發(fā)的 CO2排放量，用來衡量人類生產(chǎn)生活中的能源活動排碳對氣候變化的影響，比傳統(tǒng)意義上的碳排量更加形象而科學(xué)。在我國，電力行業(yè)作為 CO2減排的主力軍，減排任務(wù)十分艱巨。因此，了解燃煤發(fā)電行業(yè)的碳足跡情況對于燃煤發(fā)電行業(yè)的節(jié)能減排有著指導(dǎo)性的意義 .本課題主要運(yùn)用碳排放生命周期分析法分析研究，對我國燃煤發(fā)電行業(yè)整體進(jìn)行碳足跡評估。這種分析方法以過程分析為基本出發(fā)點(diǎn)，通過研究 對象的生命周期輸入和輸出數(shù)據(jù)清單，計算研究對象的全生命周期的碳排放 ， 最終得到企業(yè)全生命周期中的碳足跡分布，發(fā)現(xiàn)燃煤發(fā)電行業(yè)的碳減排潛力主要在于鍋爐燃煤和煤炭開采，但在運(yùn)輸、尾氣脫硫等部分的碳排放絕對量也是不可忽視的，因此，燃煤發(fā)電行業(yè)在節(jié)能減排時應(yīng)全面統(tǒng)籌，有的放矢。 關(guān)鍵字 ：碳足跡、燃煤發(fā)電行業(yè)、生命周期、碳排放 Carbon footprint assessment of coalfired power industry ABSTRACT As climate change is being the focus of international concern, a new concept carbon footprint emerge as the times require. A carbon footprint is based on CO2 emissions from the consumption end, used to measure energy in human production and life activities of carbon on the impact of climate change on carbon emissions, than the traditional sense of the image and science. In our country, the electric power industry as the main force of CO2 emission reduction, emission reduction task is very arduous. Therefore, understanding has a guiding significance to energy saving and emission reduction of carbon footprint of coalfired power industry for coalfired power industry. The main topic of the use of carbon emissions in life cycle analysis method to study, for coalfired power generation industry in China overall carbon footprint assessment. This analysis method to process analysis as the basic starting point, through the life cycle of the input and output data list the research object, putational study of the entire life cycle of the carbon emissions, finally get the carbon footprint distribution enterprises in the whole life cycle of coalfired power industry, found the carbon emission reduction potential is the main coal and coal boiler, but in transport, tail gas desulfurization such as part of the carbon emissions of absolute value can not be ignored, therefore, coalfired power generation industry should overall in the energysaving emission reduction, have a definite object in view. Key Words: carbon footprint, power panies, life cycle carbon emissions 目 錄 引言 …………………………………………………………………………………… 1 第一章 國內(nèi)外碳足跡評價研究情況 ………………………………………… 1 ……………………………………………………… 3 碳足跡理論研究現(xiàn)狀分析 ………………………………………………… 3 碳足跡概念 …………………………………………………………… 3 碳足跡細(xì) 分 …………………………………………………………… 3 碳足跡評估方法 ……………………………………………………… 3 碳足跡應(yīng)用研究現(xiàn)狀分析 …………………………………………………… 5 碳足跡評估 …………………………………………………………… 5 碳足跡評價標(biāo)準(zhǔn) ……………………………………………………… 5 碳排放權(quán)交易 ………………………………………………………… 6 生命周期法的分析介紹 …………… ………………………………………… 6 ………………………………………………… 6 ……………………………………………………… 7 ……………………………………………………… 7 ………………………………………… 8 第二章 碳足跡評價研究方法 ………………………………………………… 10 碳足跡方法及過程 …………………………………………………… …… 10 燃煤發(fā)電行業(yè)碳足跡評估程序 …………………………………………… 10 流程圖 ……………………………………………………………… 10 燃煤開采加工 ……………………………………………………… 11 燃煤運(yùn)輸 …………………………………………………………… 12 鍋爐燃煤排放 ……………………………………………………… 15 尾氣脫硫置換 ……………………………………………………… 16 固廢運(yùn)輸 …………………………………………………………… 17 廢棄 物 處 理 …… … … …… … … … …… … … … …… … … … …… … 18 燃 煤 電 廠 碳 足 跡 評 估 結(jié) 果 與 分 析 … … … … … … … … … … … … … 18 評價結(jié)果 ……………………………………………………………… 18 不確定性分析 ………………………………………………………… 18 第三章 結(jié)論與討論 ……………………………………………………………… 20 第四章 碳足跡評價研究及展望 ………………………… …………………… 21 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………… 23 致謝 ……………………………………………………………………………… 27 天津理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)論文 1 引言 隨著氣候變化及其影響越來越多地得到世界各界的關(guān)注，中國作為一個負(fù)責(zé)任的大國，承諾 2020年單位 GDP的 CO2排放比 2020年下降 40%～ 45%。根據(jù)這個目標(biāo)，我國 2020年的碳排放量為（ ～ ）億 tCO2。因此中國在 2020年還需要額外減排（ ～ ）億 t[1]。而由于我國以煤炭為主要一次能源的資源稟賦，煤炭發(fā) 電裝機(jī)占總裝機(jī)容量的比例超過 70%，我國電力行業(yè)的 CO2排放有著總量大且增長迅速的特點(diǎn)， 1980年～ 2050年我國電力行業(yè)碳排放總量增加了 ；與此同時，其占全部化石能源碳排放的比例由 1980年的 %逐年增加到 2020年的 %。 此外，我國電力碳排放系數(shù)遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家， 2020年為 h，而主要發(fā)達(dá)國家多在（ 100～ 150） g/kW h之間 [23]。故在我國面臨減排壓力持續(xù)升高的情況下，為了實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，電力行業(yè)減排任務(wù)艱巨，燃煤發(fā)電行業(yè)勢必成為 CO2減排的 主力軍，如何在綜合兼顧經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)的基礎(chǔ)上，走可持續(xù)發(fā)展之路，實(shí)現(xiàn)我國燃煤發(fā)電行業(yè)的低碳化發(fā)展，是我國燃煤發(fā)電行業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。 計算碳足跡是評價企業(yè)碳排放的有效途徑之一，通過對燃煤發(fā)電行業(yè)進(jìn)行全生命周期的碳足跡評估，可以為提出企業(yè)科學(xué)有效的減排方案提供依據(jù)。碳足跡（ Carbon Footprint）是在生態(tài)足跡的概念基礎(chǔ)上提出的 [56]，是對某種活動引起的（或某種產(chǎn)品生命周期內(nèi)積累的）直接或間接的 CO2排放量的度量 [7]。燃煤發(fā)電行業(yè)的全生命周期碳足跡評估就是對企業(yè)生產(chǎn)活動的全過程中產(chǎn)生的 CO2進(jìn) 行核算評估，包括從原料開采、加工、運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)再到廢棄物處理的全過程 [810]。相對于其他碳排放研究，碳足跡是基于生命周期的角度，從消費(fèi)端出發(fā)，破除所謂“有煙囪才有污染”的觀念，分析產(chǎn)品生命周期的碳排放過程，更加公平與科學(xué) [11]。 天津理工大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 2 第一章 國內(nèi)外碳足跡評價研究情況 國外碳足跡研究始于 1996年 Wacker nagel［ 13］ 發(fā)表的“ Our Ecological Footprint”，分別從概念內(nèi)涵、計算方法、實(shí)例計算開展研究 ［ 1415］ ，研究尺度以 宏觀的國家及微觀的個人、產(chǎn)品、家庭、組織機(jī)構(gòu)為主 ［ 1519］ ，研究的產(chǎn)業(yè)部門有工業(yè)、交通、建筑、供水、醫(yī)療等 ［ 11， 17，2021］ ，仍處于起步階段。國內(nèi)碳足跡研究始于 20世紀(jì) 80年代末至 90年代初 ［ 22］ ，相對國外而言，研究較少，多集中于政策性和倡導(dǎo)性的范疇，研究比較淺顯，處于萌芽階段。國內(nèi)外對碳足跡概念內(nèi)涵、計算方法、計算邊界等理論問題研究存在不確定性，應(yīng)用研究層面，由于使用方法不同，估算出的結(jié)果迥異?；谖墨I(xiàn)研究、列舉研究等研究方法，從理論與應(yīng)用兩方面對碳足跡的研究進(jìn)行歸納、總結(jié)、評述（研究示意圖 如圖 1），旨在揭示出碳足跡研究現(xiàn)狀中存在的問題，對碳足跡未來研究方向進(jìn)行展望，有利于學(xué)術(shù)界加深對碳足跡的理解和認(rèn)識，推進(jìn)碳足跡研究向縱深發(fā)展，有利于推進(jìn)低碳生活與低碳社會建設(shè)，同時可為發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)提供科學(xué)依據(jù)，具有重要的理論價值與現(xiàn)實(shí)意義。 天津理工大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 3 圖 國內(nèi)外碳足跡研究概況 Carbon footprint studies abroad Overview 天津理工大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 4 碳足跡理論研究現(xiàn)狀分析 碳足跡概念 碳足跡（ Carbon Footprint， CF）源于生態(tài)足跡的概念 ［ 1213， 2223］ ，最早出現(xiàn)于英國，并在學(xué)術(shù)界、非政府組織（ NGO）、新聞媒體推動下迅速發(fā)展起來 ［ 12， 24］ 。學(xué)術(shù)界對碳足跡概念尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識 ［ 1112］ ，眾多學(xué)者 ［ 1415， 21， 2530］ 對此有不同的理解，主要有三種觀點(diǎn)： 第一種認(rèn)為：碳足跡是單一化石燃料燃燒產(chǎn)生的 CO2排放量。 第二種認(rèn)為：碳足跡是某一產(chǎn)品在其生命周期內(nèi)累積的 CO2排放量。 第三種認(rèn)為：碳足跡是一種根據(jù)所產(chǎn)生 CO2排放量來測算人類活動對環(huán)境產(chǎn)生影響的方式［ 31］ 。 相對而言，以 Wiedmann［ 14］ 等所提的概念較全面，即碳足跡是指一項(xiàng)活動中直接或間接產(chǎn)生的 CO2排放量，或產(chǎn)品的各生命周期階段積累的 CO2排放量，以重量單位表示。 綜合各種觀點(diǎn)，碳足跡概念包括三方面內(nèi)容，一是本質(zhì)內(nèi)涵，指的是 CO2排放量；二是計算邊界，有廣義、狹義之分，廣義碳足跡既包括直接 CO2排放量，也包括間接 CO2排放量，狹義碳足跡僅指直接 CO2排放量；三是碳足跡外延（研究范疇），可能是某項(xiàng)活動、某個產(chǎn)品、某種服務(wù)或某個區(qū)域，為此，其概念可表述為：碳足跡是某項(xiàng)活動或某個產(chǎn)品的整個生命周期或某種服務(wù)或某個區(qū)域的直接和間接 CO2排放量，以重量單位表示。 碳足跡細(xì)分 碳足跡因其研究對象廣，尺度不同，學(xué)術(shù)界對此進(jìn)行了不同的細(xì)分。按計算邊界和范圍不同將碳足跡分為直接碳足跡（如能源、交通直接排放的 CO2等）與間接碳足跡（如產(chǎn)品或服務(wù)在整個生命周期中間接排放的 CO2）。按研究對象不同，分為產(chǎn)